11月11日下午，我校“生物医学前沿进展”论坛于基因楼129会议室举行，美国加州大学旧金山分校舒校坤教授应邀做客，与大家分享了题为 “Visualizing dynamic signaling in cells and animals with a new class of activity reporters” 的精彩报告。
报告伊始，舒校坤指出：细胞信号传导的动态特征是生命有机体的本质。要了解动物的发育，实现体内动态细胞信号的可视化至关重要，这就需要可产生明显变化，亮度高且具有快速的响应的荧光报告分子工具。舒校坤指出，他实验室创建的荧光报告分子主要有两类：蛋白-蛋白间相互作用的报告分子，以及激酶、蛋白酶等效应蛋白的活动报告分子。
首先，舒校坤介绍了一种由其团队开发的近红外荧光蛋白酶报告分子，Near-infrared fluorogenic executioner-Caspase reporter (iCasper)。iCasper是以天然单体近红外荧光蛋白（mIFP）为基础进行设计的。mIFP由一个PAS结构域和一个GAF结构域组成，发光基团BV非共价结合于GAF，然后在N端区域与半胱氨酸形成硫醚键，从而产生近红外荧光。 iCasper的关键设计原理是，使用比半胱氨酸到GAF结构域短的caspase可切割序列，将半胱氨酸连接到CAF 结构域C末端，从而使半胱氨酸脱离了BV的结合腔；当蛋白酶caspase活化并进行切割后，半胱氨酸被释放并返回到BV结合位点，与BV形成硫醚键，从而恢复了近红外荧光。iCasper能够快速响应，可在caspase激活后的10 sec内发出荧光，并在观察果蝇胚胎发育及脑肿瘤发生过程中细胞凋亡的动态变化时取得了良好的效果。另外，舒校坤还介绍了其实验室开发的另外两种以绿色荧光蛋白GFP为基础设计的蛋白酶报告分子，Zip GFP和Filp GFP，其荧光强度变化分别可以达到十倍和百倍左右。
随后，基于激酶在细胞信号转导过程中的重要作用，舒校坤还介绍了其实验室开发的Separation of phase-based activity reporter of kinase (SPARK)。SPARK巧妙地运用了多价蛋白-蛋白间相互作用驱动的蛋白质相分离的原理，使SPARK在激酶活化后会发生相分离并形成高度浓缩的“液滴”，这种“液滴”的亮度是激酶未活化时SPARK亮度的十倍，从而反映细胞内激酶的活化情况。另外，SPARK在激酶活化后20s之内就能发出荧光.并且其较容易设计为针对各种激酶的荧光报告蛋白，具有很强的实用性。
报告结束后，在场师生就荧光统计指标含义、能否在小鼠模型以及植物发育过程中使用等问题与舒校坤进行了更为深入的讨论。
【简介】舒校坤，Associate Professor，加州大学旧金山分校（UCSF），美国NIH院长创新奖（NIH Director，s New Innovator Award）获得者。2007年于美国俄勒冈大学获得博士学位；2007-2010年，于诺贝尔奖获得者钱永健教授实验室从事博士后研究；2010年起，于UCSF担任PI，2017年晋升为Tenured Associate Professor。主要研究方向为综合运用物理、化学和工程手段开发荧光及小分子工具，用于动物、植物、微生物的成像分析、信号通路检测以及操纵细胞和基因的功能。在Science、Nature methods、Molecular Cell、JACS、Nature Communications、PNAS等杂志发表多篇论文。
